Руководство по выбору и характеристикам линейных датчиков давления: типы, ассортимент и лучшие модели.
Встраиваемый датчик давления — это компактный преобразователь давления, который ввинчивается непосредственно в трубопровод через одно резьбовое соединение. Чувствительная диафрагма находится в тесном контакте со средой, без коллекторов или выносных передающих диафрагм. Такая форма чаще всего встречается в гидравлических системах, трубопроводах сжатого воздуха, контурах охлаждающей воды, технологических линиях ВЭЖХ и оборудовании OEM-производителей.
Компания Sino-Inst производит и поставляет 10 моделей линейных датчиков давления серии SI, охватывающих диапазоны от -100 кПа до 1000 МПа и температуры рабочей среды от -252 °C до +300 °C. Они поддерживают выходы 4-20 мА, 0-5 В, 0-10 В, RS485 и HART, а также доступны варианты с взрывозащищенным исполнением ATEX/IECEx.
Отправьте нам диапазон параметров процесса, среду, интерфейс процесса и выходной сигнал, и наши инженеры предоставят вам коммерческое предложение в тот же день.
Что такое линейный датчик давления?
Встраиваемые датчики давления — наиболее распространенный тип датчиков, используемых в промышленном измерении давления. Они отличаются от других датчиков давления прежде всего своей конструкцией. На основе нашего опыта, встраиваемые датчики давления имеют три ключевые конструктивные особенности:
Отличия от других распространенных методов установки:
| форма для заполнения | Ключевые особенности: | Оно расположено в линию? |
| Дифференциальное давление (ДД) | Двухпортовая капсула + клапанный коллектор | Нет |
| Фланцевое крепление | Фланцевое соединение, обычно используемое для отверстий резервуаров большого диаметра. | Нет |
| Погружной / гидростатический | Длинный кабель + погружение в жидкость | Нет |
| Диафрагменное уплотнение с капилляром | Выносная диафрагма + капиллярная трубка | Нет |
| Винтовое крепление в линию | Однорезьбовое соединение + компактная конструкция + сварной корпус | Да |
В плане написания слова «inline», «in-line» и «in line» обозначают одно и то же и могут использоваться взаимозаменяемо. Однако термины «sensor», «transducer» и «transmitter» немного отличаются.
Различие между датчиком, преобразователем и передатчиком.
Датчик давления, преобразователь давления и передатчик давления соответствуют трем различным этапам в сигнальной цепи: чувствительному элементу, схеме обработки сигнала и стандартному выходному контуру. Эти три термина часто используются взаимозаменяемо в повседневной работе и наших коммерческих предложениях. Для более точного разграничения обратитесь к разделу «Выходной сигнал» на странице продукта:
Представленные линейные датчики давления
Ниже представлены линейные датчики давления, которые компания Sino-Inst регулярно поставляет. Они разделены на две группы: стандартные (для промышленного использования с чистыми средами при нормальной температуре) и для экстремальных условий (для особых условий эксплуатации). Вы можете выбрать подходящий вариант.
Области применения линейных датчиков давления
Встраиваемые датчики давления в основном используются для измерения давления в реальном времени в промышленных трубопроводах для жидкостей, газов и пара. Продукция Sino-Inst широко применяется в следующих 7 областях:
Гидравлические системы
Гидравлические силовые установки, машины для литья под давлением, станки и гидравлические контуры в строительной технике. Высокое давление (обычно 10–700 МПа), сильная пульсация и высокая вибрация. При выборе следует учитывать ресурс работы и виброустойчивость. Компактные датчики давления охватывают стандартные диапазоны; модель высокого давления SI-702 используется для испытания прессов и гидравлических систем большой мощности.
магистрали сжатого воздуха
Сжатый воздух поступает в магистрали, воздушные резервуары, выходные патрубки воздушных компрессоров, а также в фильтры до и после компрессора. Рабочая среда относительно чистая, но содержит масляный туман и конденсат; диапазон давления обычно составляет 0–10 бар / 0–1.6 МПа. Простые кремниевые пьезорезистивные преобразователи, такие как SI-1180 и Compact, могут охватить большинство сценариев.
Контуры охлаждающей воды
Обратные воды градирни, технологическая охлаждающая вода, конденсаторы и магистрали систем кондиционирования воздуха. Рабочая среда не вызывает коррозии, но содержит хлорид-ионы, взвешенные частицы и водоросли, что делает ее склонной к образованию накипи со временем. Керамическая диафрагма SI-1102 более долговечна в этих условиях, в то время как SI-1180 используется в контурах с лучшим качеством воды.
Машины OEM
Оборудование для монтажа включает в себя системы контроля внутреннего давления в трубопроводах, автоматизированное оборудование, роботизированные захваты и компактное OEM-оборудование. В этих сценариях приоритет отдается стоимости, занимаемому пространству и стабильности серийного производства. Компактный датчик давления и SI-1180 являются предпочтительным выбором для массового производства OEM-продукции, благодаря настраиваемым диапазонам и параметрам интерфейса.
Линии для технологических газов и полупроводниковых материалов
Трубопроводы для высокочистых газов (N2, O2, H2, Ar) в полупроводниковой промышленности, вход в реакционную камеру CVD/PVD и система распределения специальных газов. Водородные процессы требуют взрывозащиты (ATEX/IECEx), а высокочистая среда должна быть свободна от металлических загрязнений. Диафрагмы могут быть изготовлены из электрополированного сплава 316L или Hastelloy. Распространенная конфигурация — взрывозащищенный тип SI-1188 в сочетании с интеллектуальным решением SI-1185 RS485 для работы на нескольких машинах.
Жидкости и газы при чрезвычайно низких температурах
Такие газы, как CO2, N2, H2 и HE, в основном имеют температуру до -60℃ и могут даже сжижаться до -196℃ и -252℃. Большинство датчиков давления не могут измерять давление в средах с такими экстремально низкими температурами. Компания Sino-Inst предлагает модели SI-2088 и CPT-20SD1, специально разработанные для решения задач измерения давления в средах с низкими температурами.
Газы и жидкости с чрезвычайно высокими температурами
Такие среды, как пар, теплоноситель и выхлопные газы двигателей, имеют относительно высокие температуры, от 100℃ и 250℃ до 850℃. Традиционные датчики давления выдерживают температуру рабочей среды до 85℃. Компания Sino-Inst предлагает изготовление высокотемпературных линейных датчиков давления на заказ с настраиваемыми диапазонами давления и температуры.
Встраиваемые, погружные, санитарные и фланцевые
Основываясь на многолетнем опыте в области измерения давления в промышленных процессах, мы обобщили и сравнили эти методы установки, чтобы вы могли интуитивно выбрать подходящий способ монтажа.
| форма для заполнения | Способы установки | Подходящие СМИ | Типичный диапазон измерений | Типичные применения |
| В очереди | Установка с прямой резьбой (G / NPT / M20×1.5) | Жидкости, газы, пар | -100 кПа ~ 1000 МПа | Гидравлические системы, пневматические системы, системы водяного охлаждения, OEM-производство, ВЭЖХ |
| погружной | Сверху отходит длинный кабель, а датчик погружен в жидкость. | Жидкости на водной основе | 0–200 м H₂O (водяной столб) | Колодезная вода, резервуары для противопожарной защиты, реки, уровни жидкости в нефтяных резервуарах. |
| Санитарный / Трехзажимной | Зажимное соединение, заподлицо с диафрагмой, совместимо с CIP-мойкой; | пищевые, фармацевтические и биотехнологические среды | Обычно 0–6 МПа | Брожащие емкости, линии розлива, чистый пар |
| Фланцевое крепление | Фланцевое соединение, совместимое с клапанным коллектором; | Резервуары, трубы большого диаметра | 0~60 МПа | Резервуары для хранения, измерение расхода при перепаде давления, фильтры |
Вкратце, вы можете выбрать линейные датчики давления в следующих условиях эксплуатации:
- Трубопровод оснащен стандартными резьбовыми соединениями (G, NPT, M20×1.5);
- Данный материал не требует CIP-очистки или измерения уровня под водой;
- Пространство для монтажа ограничено, поэтому использование коллекторов или длинных кабелей не допускается;
- Для массового производства продукции OEM требуется стабильное качество в нескольких партиях;
Если соединение на технологической линии уже выполнено в виде фланца или триклампового соединения, выберите соответствующий вариант: фланцевое или санитарное. Не следует принудительно использовать переходники для подключения к трубопроводу. Переходники увеличат количество мест утечек и потери давления.
Как выбрать линейный датчик давления (контрольный список из 6 шагов)
Ниже приведены шесть основных параметров, которые инженеры должны согласовать в запросе предложений (RFQ) перед заказом встроенного датчика давления. Начните с обзорной таблицы, а затем пройдите по шестиэтапной логике принятия решения.
| Параметр | Общие параметры | Примечание инженера |
|---|---|---|
| Диапазон | от -100 кПа до 1000 МПа, любой стандартный шаг. | Выберите значение параметра process max × 1.5 и округлите до следующего шага в большую сторону. |
| Подключение к процессу | G1/4, G1/2, NPT 1/4, NPT 1/2, M20×1.5, M22×1.5 | Укажите характеристики резьбы и тип уплотнения (уплотнительное кольцо, плоское, коническое). |
| Выходной сигнал | 4–20 мА, 0–5 В, 0–10 В, RS485, HART | 4-20 мА для длительных полевых работ; 0-10 В для OEM-производителей на уровне печатных плат; RS485 для многоточечного цифрового подключения. |
| Класс точности | 0.1% / 0.2% / 0.25% / 0.5% FS | Для общего промышленного применения достаточно 0.5%; для коммерческого учета или калибровки выбирайте 0.1%. |
| Зона проникновения / Опасная зона | IP65 / IP67 / IP68; ATEX, IECEx, Ex ia, Ex d | Минимальный уровень защиты IP65 для наружного применения; IP68 для погружения в воду; перед выбором размера необходимо убедиться в соответствии требованиям взрывоопасной зоны. |
| Совместимость медиа | 304, 316L, Hastelloy C, керамика, тантал, ПТФЭ | Хастеллой подходит для сред, содержащих хлориды; керамика или тантал — для сред с высокой коррозионной стойкостью. |
Шаг 1. Диапазон: Максимальное технологическое давление x 1.5
Округлите до следующего стандартного шага в большую сторону. Например, максимальное рабочее давление 35 МПа подходит для преобразователя на 40 МПа или 50 МПа с запасом по давлению 25-50%. Длительная эксплуатация в полном масштабе сокращает срок службы диафрагмы.
Шаг 2. Материал: Диафрагма
- Чистая вода, воздух, чистое гидравлическое масло → 304 или 316L
- Вода, содержащая хлориды, морская вода → Хастеллой С
- Кислоты, щелочи, органические растворители → керамика (SI-1102) или тантал
- Газы высокой чистоты → электрополированная сталь 316L или Hastelloy (на заказ)
Шаг 3. Подключение процесса: Соедините линию.
Проверьте, какая резьба используется в технологической линии: G, NPT или M20x1.5. Если линия уже имеет фланцевые или три-зажимные соединения, не переделывайте их для установки в линию; вместо этого выберите соответствующий фланцевый или санитарный тип.
Шаг 4. Температура среды: выберите аксессуар.
- ≤ +85 °C: стандартный линейный, прямой монтаж.
- От +85 до +300 °C: добавьте охлаждающий сифон или радиатор.
- От -50 до -252 °C: выберите криогенную серию CPT.
- > +300 °C: выберите серию SI-2088 (высокотемпературный вариант с водяным охлаждением).
Шаг 5. Выходной сигнал: Согласуйте контроллер.
Проверьте, какой входной сигнал принимает ПЛК, АСУ ТП или плата. 4-20 мА — это значение по умолчанию для линий длиной 50 м и более, а также для взрывоопасных зон. Используйте 0-10 В для подключения на уровне платы OEM, RS485 Modbus для многоточечных соединений и HART для удаленной настройки и диагностики.
Шаг 6. Зона проникновения и взрывоопасная зона: уровень защиты.
Для использования внутри помещений подходит класс защиты IP65. Для наружного применения при воздействии дождя требуется класс защиты IP67; для использования в бассейнах или при длительном погружении — IP68. Взрывоопасные зоны классифицируются по зонам 1/2 в соответствии с классами защиты Ex ia или Ex d. Перед заказом получите чертеж классификации зоны у инженера-технолога.
Другие параметры для подтверждения
- Электрический разъем: Hirschmann DIN 43650 / M12 / авиационный штекер / кабельный ввод
- Напряжение питанияСтандартное напряжение: 24 В постоянного тока; 12 В или ±15 В для отдельных случаев.
- Долгосрочная стабильностьТипичная ставка составляет 0.2% годовых; максимальная — 0.1% годовых.
- Рейтинг перегрузкиПо умолчанию масштабирование составляет 1.5-2 раза от полного; в некоторых случаях требуется 3 раза.
Полную версию 10-пунктной системы отбора см. в нашем руководстве по основным направлениям: Руководство по выбору датчика давления из 10 пунктов.
Часто задаваемые вопросы
Связанные Чтение
Ищете полное руководство по датчикам давления? Начните здесь: Датчики и преобразователи давления: полное руководство — основной центр, охватывающий 7 принципов, 5 вариантов выходных параметров и 10 форм-факторов.
SI-1318 Санитарный преобразователь давления | Трикламп – CIP
Датчик/преобразователь давления пара для промышленного измерения пара
Датчики перепада давления – руководство и выбор
Руководство из 10 пунктов! Выбор датчиков давления
Проверяете ли вы китайского производителя оригинального оборудования? Наши Контрольный список для оценки китайских производителей датчиков давления Рассматриваются 10 критериев выбора поставщика, минимальный объем заказа (MOQ), сроки поставки и процесс запроса предложений (RFQ).
Чжан Вэй обладает 20-летним опытом работы инженером по автоматизированному контрольно-измерительному оборудованию, специализируясь на исследованиях, проектировании, установке, вводе в эксплуатацию и техническом обслуживании автоматизированных приборов.
Обладает опытом работы с различными протоколами связи приборов (такими как Modbus, Profibus и др.), имеет солидный опыт проектирования аппаратных схем и программирования программного обеспечения (владеет языком C и программированием ПЛК). Имеет обширный опыт работы над проектами; проекты, в которых он руководил и в которых принимал участие, достигли выдающихся результатов, повысив точность продукции, снизив затраты и увеличив эффективность производства.
Обладает превосходными коммуникативными и координационными навыками, а также сильным командным духом, что позволяет ему оперативно реагировать на потребности клиентов и предоставлять высококачественные решения в области автоматизации и контрольно-измерительной аппаратуры.